物化實(shí)驗(yàn)___二組分系統(tǒng)氣液平衡溫度-組成圖的繪制

1、物 理 化 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告實(shí) 驗(yàn) 名 稱:二組分系統(tǒng)氣液平衡溫度 -組成圖的繪制 學(xué) 院:化學(xué)工程學(xué)院專 業(yè):化學(xué)工程與工藝班 級(jí):化工班姓 名 :學(xué) 號(hào) :指 導(dǎo) 教 師:日 期: 2011年月日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定在常壓下環(huán)己烷 -乙醇系統(tǒng)的氣液平衡數(shù)據(jù), 繪制系統(tǒng)的沸點(diǎn)組成圖。2. 確定系統(tǒng)的恒沸溫度及恒沸混合物的組成。3. 了解阿貝折射儀的測(cè)量原理,掌握阿貝折光儀的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于完全互溶的雙液系,其沸點(diǎn)不僅與外壓有關(guān),還與雙液系的組成有關(guān)。 本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)己烷(B -乙醇(A 系統(tǒng),用沸點(diǎn)儀直接測(cè)量一系列不同液態(tài)混 合物的氣液平衡溫度, 并收集少量餾出物與蒸餾液, 分別

2、用阿貝折光儀測(cè)定折射 率,利用環(huán)己烷(B -乙醇(A 二組分系統(tǒng)的折射率 -組成工作曲線,查出對(duì) 應(yīng)與折射率的組成。 通過(guò)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出環(huán)己烷 -乙醇系統(tǒng)氣液平衡時(shí)的沸點(diǎn) -組成圖。 雙液系相圖 沸點(diǎn)儀三、儀器與試劑儀器:沸點(diǎn)儀一套, NTY-2A 型數(shù)字式溫度計(jì)一套, YP-2B 精密穩(wěn)流電源一 套,阿貝折射儀一套, HK-1D 型恒溫水槽一套。試劑:無(wú)水乙醇(A.R , 環(huán)己烷(A.R , 不同組成環(huán)己烷 -乙醇混合物。 四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 開啟恒溫水槽,設(shè)定水溫為 30,供阿貝折射儀使用。2. 加入試劑, 蓋好加料口的塞子, 使電熱絲及溫度傳感器浸入純無(wú)水乙醇中。3. 開冷凝水, 溫度傳

3、感器連接 NTY-2A 型數(shù)字式溫度計(jì), 加熱絲連接 YP-2B 精密穩(wěn)流電源。調(diào)節(jié)穩(wěn)流電源電流,加熱至沸騰。液體沸騰后,蒸氣逸出,經(jīng)冷 凝后流入球形室,將球形室內(nèi)的液體傾回沸點(diǎn)儀內(nèi),并反復(fù) 2-3次,待溫度讀數(shù) 恒定后記下沸點(diǎn)冰停止加熱。4. 在冷凝管上口冷凝液取樣口插入干燥的長(zhǎng)吸液管吸取球形小室中的氣相 冷凝液,迅速測(cè)其折光率。用另一根干燥的短吸液管,待沸點(diǎn)儀冷卻后,從沸點(diǎn) 儀的加料口吸取蒸餾液迅速測(cè)其折光率。實(shí)驗(yàn)完畢,將沸點(diǎn)儀中溶液倒回原瓶。5. 同法完成 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8及純環(huán)己烷實(shí)驗(yàn)。6. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束,關(guān)閉電源及水源。五、數(shù)據(jù)記錄與處理室溫 : 17.0 ; 大氣壓 : 102.4 KPa 2. 環(huán)己烷(B -乙醇(A 二組分系統(tǒng)的氣液平衡數(shù)據(jù) 六、結(jié)果與討論由圖可知:最低恒沸點(diǎn)為 64.1,最低恒沸物的組成(摩爾分?jǐn)?shù)為 x B =0.53。 1. 相圖發(fā)生形變,可能的原因溶液過(guò)熱或分流不徹底及測(cè)定折光率時(shí)產(chǎn)生的誤 差。0.00.20.40.60.81.0606264666870727476788082t/環(huán)己烷摩爾